Linux信号灯示例

Linux信号灯（Semaphore）是一种进程间同步的机制，用于控制访问共享资源的并发数。

下面是一个简单的Linux信号灯示例，其中包含一个生产者进程和一个消费者进程：

// 生产者进程
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/ipc.h>

#define SEM_KEY 1234 // 信号灯key

union semun {
    int val;
    struct semid_ds *buf;
    unsigned short *array;
};

int main() {
    int semid;
    union semun arg;
    struct sembuf wait = { 0, -1, SEM_UNDO }; // 等待信号灯操作
    struct sembuf signal = { 0, 1, SEM_UNDO }; // 发送信号灯操作

    // 创建信号灯
    semid = semget(SEM_KEY, 1, IPC_CREAT | 0666);
    if (semid == -1) {
        perror("Error creating semaphore");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 初始化信号灯
    arg.val = 1;
    if (semctl(semid, 0, SETVAL, arg) == -1) {
        perror("Error initializing semaphore");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 生产者进程
    while (1) {
        // 等待可用资源
        if (semop(semid, &wait, 1) == -1) {
            perror("Error waiting semaphore");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        // 生产资源
        printf("Producing resource...\n");
        sleep(1);

        // 发送信号通知消费者进程可用
        if (semop(semid, &signal, 1) == -1) {
            perror("Error signaling semaphore");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }

    return 0;
}

// 消费者进程
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/ipc.h>

#define SEM_KEY 1234 // 信号灯key

union semun {
    int val;
    struct semid_ds *buf;
    unsigned short *array;
};

int main() {
    int semid;
    union semun arg;
    struct sembuf wait = { 0, -1, SEM_UNDO }; // 等待信号灯操作
    struct sembuf signal = { 0, 1, SEM_UNDO }; // 发送信号灯操作

    // 获取信号灯
    semid = semget(SEM_KEY, 1, IPC_CREAT | 0666);
    if (semid == -1) {
        perror("Error getting semaphore");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 消费者进程
    while (1) {
        // 等待可用资源
        if (semop(semid, &wait, 1) == -1) {
            perror("Error waiting semaphore");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        // 消费资源
        printf("Consuming resource...\n");
        sleep(1);

        // 发送信号通知生产者进程可用
        if (semop(semid, &signal, 1) == -1) {
            perror("Error signaling semaphore");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }

    return 0;
}

在这个示例中，生产者进程和消费者进程共享一个信号灯。生产者进程生产资源并等待信号灯，消费者进程消耗资源并等待信号灯。每当资源可用时，信号灯被发送，通知等待进程可以继续操作。